1. Conditions and timing of low-pressure--high-temperature metamorphism in the Montresor Belt, Rae Province, Nunavut
- Author
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Dziawa, Carolyn, Gaidies, Fred, and Percival, John
- Subjects
Geochronology -- Analysis ,Metamorphism (Geology) -- Analysis ,Earth sciences - Abstract
Pressure--temperature--time (P--T--t) estimates for the Montresor Belt, obtained using phase equilibria and geospeedometry modelling integrated with in situ U--Th--Pb monazite geochronology, shed new light on the tectonometamorphic effects of the Snowbird phase of the Trans-Hudson orogeny. Typical metapelitic assemblages of the lower Montresor group consist of white mica, biotite, plagioclase, quartz, and andalusite, which in some rocks is partly or completely pseudomorphed by white mica. The observed assemblages reflect peak P--T conditions centring at approximately 575 [degrees]C and 3 kbar. Rocks with high bulk Fe/Mg contents contain compositionally zoned garnet, permitting the addition of further constraints on the conditions of metamorphism in the Montresor Belt: Core compositions of earliest-grown garnets indicate initial garnet crystallization at approximately 535 [degrees]C and 2.3 kbar, suggesting a nearly isobaric P--T path of prograde metamorphism with a gradient of approximately 50 [degrees]C x [kbar.sup.-1]. Chemical age-dating of monazite inclusions in garnet yields ages of ca. 1870 [+ or -] 9 to 1837 [+ or -] 9 Ma. Retrograde, pseudomorphic andalusite replacement by white mica at approximately 540 [degrees]C is inferred to have been controlled by variations in bulk rock chemistry. Morphologically corroded and chemically heterogeneous monazite adjacent to white mica pseudomorphs suggests that andalusite replacement took place at ca. 1792 [+ or -] 10 Ma, possibly associated with extension and movement along the detachment fault separating the upper and lower Montresor groups. Simulations of diffusion across chlorite- and biotite-filled cracks in garnet assumed to be coeval with andalusite replacement suggest that the rocks have experienced the retrograde event for at least 20 My. Des estimations des conditions de pression-temperature-temps (P-T-t) pour la ceinture de Montresor, obtenues par modelisation de l'equilibre des phases et de la geospeedometrie integree a la geochronologie U-Th-Pb in situ sur monazite, jettent un nouvel eclairage sur les effets tectonometamorphiques de la phase de Snowbird de l'orogenese transhudsonienne. Les assemblages metapelitiques typiques du groupe de Montresor inferieur comprennent du mica blanc, de la biotite, du plagioclase, du quartz et de l'andalousite qui, dans certaines roches, est partiellement ou completement pseudomorphisee en mica blanc. Les assemblages observes refletent des conditions de P-T maximums autour de 575 [degre]C et 3 kbar. Les roches de rapports Fe/Mg eleves contiennent du grenat dont la composition presente une zonation, ce qui permet de delimiter encore mieux les conditions du metamorphisme dans la ceinture de Montresor : les compositions des noyaux des grenats les plus precoces indiquent que la cristallisation du grenat a commence autour de 535 [degre]C et 2,3 kbar, ce qui indiquerait une trajectoire P-T presque isobare du metamorphisme prograde suivant un gradient d'environ 50 [degre]C*[kbar.sup.-1]. La datation chimique d'inclusions de monazite dans le grenat donne des ages d'environ 1870 [+ ou -] 9 a 1837 [+ ou -] 9 Ma. Il est infere que le remplacement pseudomorphique retrograde de l'andalousite par du mica blanc autour de 540 [degrees]C etait contrôle par des variations de la composition globale de la roche. Des monazites de forme corrodee et de composition heterogene attenantes a des pseudomorphes de mica blanc indiquent que le remplacement de l'andalousite s'est produit vers 1792 [+ ou -] 10 Ma et etait possiblement associe a l'extension et au deplacement le long du decollement separant les groupes de Montresor superieur et inferieur. Des simulations de la diffusion a travers des fissures remplies de chlorite et de biotite dans le grenat presumees contemporaines au remplacement de l'andalousite indiqueraient que le metamorphisme retrograde subi par ces roches a dure au moins 20 millions d'annees. [Traduit par la Redaction], Introduction The Trans-Hudson orogeny was a continent-scale, Paleoproterozoic event characterized by widespread metamorphism, deformation, and plutonism at ca. 1.91-1.75 Ga, part of which is preserved in the Canadian Shield (Corrigan [...]
- Published
- 2019
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